专利名称：密封式垂直安装引擎的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用燃油动力引擎的便携式机器，具体涉及使用燃油动力引擎的便携式压力清洗机、发生器、或者空气压缩机。
背景技术：
许多便携式燃油动力机器都包括外露的引擎，这种引擎在其长时间工作期间如果被碰到会发生潜在的灼伤危险。另外，许多燃油动力机器都形成有用于操作机器的机械构件，比如暴露给使用者的引擎、泵、以及相关管路。这常常会让机器看起来不受欢迎，并且对于新手或者未经训练的使用者来说操作要比实际上更加复杂。因此，需要提供一种能克服上述缺陷的便携式燃油动力机器，尤其是提供一种基本上被密封以便在工作期间能减少灼伤、且具有简单的美感外形的装置。
发明内容
本发明包括燃油动力机器，该机器包括带有输出轴的燃油动力引擎，所述输出轴在引擎工作期间旋转并基本上从引擎向下延伸。所述输出轴与基本上位于引擎下面的工作部件可旋转地连接。机架刚性支撑着引擎和工作部件。至少有一个、优选有多个面板安装在机架上，用于基本封闭引擎和工作部件。所述面板可以包括至少一个孔，也可以包括多个孔，所述孔适合于空气从孔中流过并流经引擎和工作部件。在一个面板上可以发置操作控制器，用于控制燃油动力机器的工作，并且可以穿过所述多个面板中的一个面板来设置出口连接器。
更具体地，本发明的一个方面提供一种压力清洗机，包括(a)燃油动力引擎，该引擎包括随引擎的工作进行旋转并基本上是从引擎向下延伸的输出轴；(b)可旋转地连接到输出轴并基本上位于引擎下面的工作部件；(c)用于刚性支撑引擎和工作部件的机架；(d)安装在机架上的多个面板，用于基本上包围引擎和工作部件；(e)形成于多个面板上的多个孔，适合于让空气流过这些孔并流经引擎和工作部件；(f)位于多个面板上的操作控制器，用于控制燃油动力机器的工作；以及(g)穿过多个面板之一设置的出口连接器。
所述操作控制器和出口连接器设置在所述多个面板中的前面板上。
在一种实施方式中，所述工作部件是正位移泵。
在一种优选的实施方式中，入口连接器与出口连接器位于所述多个面板中的同一面板上，并位于出口连接器附近。所述入口和出口连接器位于所述多个面板中的前面板上。更具体地，所述操作控制器位于所述前面板上，所述入口和出口连接器位于所述前面板上的所述操作控制器的下面。
多个折流板可以与所述引擎或者机架之一连接的，用于引导空气流过基本上封闭的所述引擎。
可以提供底板连接到机架，用于刚性支撑位于底板相反两侧的所述燃油动力引擎和工作部件。
本发明的另一个方面在于一种压力清洗机，包括(a)引擎，该引擎具有在引擎下面基本上垂直延伸的输出轴；(b)工作时连接到输出轴的泵；(c)用于支撑引擎和泵的机架；(d)安装在机架上的多个面板，用于基本上包围引擎和泵；(e)形成于多个面板上的多个孔，适合于让空气流过这些孔以用于冷却引擎和泵，以及用于引擎的燃烧循环；(f)位于多个面板中的一个面板上的出口连接器；以及(g)位于多个面板中的一个面板上的入口连接器。
所述入口连接器和出口连接器中的每个都位于所述操作控制器的下面，并基本上与所述泵对齐。
所述多个面板优选基本上包围所述引擎和泵的前侧、后侧、右侧、左侧和顶部，且不接触引擎和泵。
所述左面板和右面板中的每个都包括从所述左面板和右面板中的每个的后边缘延伸的槽，并且所述多个面板还包括后面板，该后面板上具有从所述后面板的左侧和右侧延伸的翼片，其中该翼片可滑动地安装在所述左面板和右面板中的每个上的所述槽内，以便将所述后面板连接到所述左面板和右面板。
从下面对本发明优选实施方式的描述中，本领域技术人员将会更加明了本发明的优点，本发明通过例证进行了图示和描述。将会意识到，本发明能够用于其它的和不同的实施方式，并且能够在多个方面对其细节进行修改。因此，附图和说明书就其本质而言应当是例证性的，而不是限制性的。
通过参考附图将会更清楚地理解本发明的特征和优点，在附图中相同的标记数字表示相同元件。
图1是本发明压力清洗机的一种实施方式的透视图。
图2是图1中压力清洗机的前视图。
图3是图1中压力清洗机的右视图。
图4是图1中压力清洗机的后视图。
图5是图1中压力清洗机的俯视图。
图6是图1中压力清洗机的仰视图。
图7是图1中压力清洗机的分解视图。
图8是压力清洗机的侧视图，显示了除去面板后的引擎和泵。
图9是图8的侧视图，仅仅显示引擎。
图10是压力清洗机的前视图，显示了除去面板后的引擎和泵。
图11是压力清洗机的俯视图，显示了除去面板后的引擎。
具体实施例方式
虽然本发明能用于多种不同的实施方式，但说明书和附图仅仅公开了作为本发明实施例的一些具体形式。本发明并不是通过说明书和附图中的描述加以限制，而是在权利要求书中给出本发明的范围。
这里公开的内容能够应用于大量不同类型的机器，这些机器都包括引擎来操作工作部件以执行特定任务。另外，这里公开的原理可以应用到包括燃油动力引擎的各种机器上，例如压力清洗机、发生器、或空气压缩机。虽然本发明可以应用于各种不同类型的机器，但是仅仅参考在压力清洗机中的用途对该设计进行充分描述。出于简洁方面的原因，不再全面描述本发明的原理在其它类型机器中的用途，但本领域技术人员在全面阅读这里的说明书和附图之后，将会理解这里所公开的内容可以成功应用于其它类型的机器中。
现在参考图1，提供了一种压力清洗机10。该压力清洗机10用于通过入口42接收压力相对较低的液体，并使用泵48或类似装置提高压力，直到液体的压力达到液体能够通过连接在出口42b上的软管并继而通过喷枪92和喷管94或类似装置以较高的速率和压力喷出。从压力清洗机10中喷出的液体可以用于各种操作或任务。压力清洗机常常是设置在推车上或者其它移动设备上，以便于将压力清洗机送到远处以供使用。压力清洗机上的泵48可以是正位移泵，例如带有摆板(未图示)和多个轴向活塞(未图示)的轴向凸轮泵，其中活塞根据摆板的位置在泵48内线性移动。引擎40包括可旋转的输出轴41，该输出轴41与泵48内的摆板连接。在一些实施方式中，燃油动力引擎40可以是内燃机。
引擎40安装到底板66的上表面上，而底板66则焊接到机架60上。在其它实施方式中，底板66能够利用多个紧固件刚性安装到机架上。底板66包括内孔(未图示)，该内孔允许引擎40的输出轴41在引擎40下面垂直延伸并穿过底板66。泵48安装到底板66的另一侧。因此，底板66被夹在引擎40和泵48之间，且引擎40和泵48利用多个紧固件(未图示)安装到底板66上。因此，底板66不仅提供了用于将引擎40和泵48安装到机架60上的结构，而且还提供了用于将这两个构件一起相对于机架60进行对准的结构。
如上所述，泵48将引擎40的输出轴41容纳于泵48内的插孔(未图示)中，且输出轴41可旋转地连接到所述摆板。如本领域技术人员所知，摆板以相对于输出轴41倾斜的角度连接到输出轴41上。在其它实施方式中，泵48可以包括可旋转地连接到摆板上的接收轴(receiver shaft)(未图示)。该接收轴和引擎输出轴41啮合，将引擎的扭矩传递给摆板。因此，摆板形成了倾斜向下延伸并远离底板66的第一侧和朝向底板66倾斜向上延伸的相反的第二侧。
泵48另外包括多个活塞(未图示)，这些活塞根据摆板的旋转在各自的气缸(未图示)内移动。每个活塞在其气缸内受到向上的偏压作用而远离气缸出口，并在摆板下侧接合活塞顶面时朝向气缸出口端向下移动。如本领域技术人员所理解的，当摆板旋转完整一周时，每个活塞通过各自的气缸线性移动一个完整周期。当每个活塞通过其气缸向上移动而远离气缸的输出端时，液体容积存在于气缸内的气缸输出口与活塞之间。
随着活塞通过摆板朝向输出口移动，气缸中的液体容积减小，导致气缸中的液压升高。最后，液压足以克服用于控制位于出口部分下游的止回阀(未图示)的压力，该容积的液体(此时具有较高压力)流经止回阀而流入输出管44a。流过出口管44a的液体流过出口44，由操作者进行使用。
在其它实施方式中，泵可以是径向活塞泵，其在工作中能够与垂直安装的引擎输出轴41接合，以提高供应的液体压力。另外，泵可以是具有叶轮的离心泵，其在工作中与引擎输出轴41接合，用于提高供应的液体压力(未图示)。在其它实施方式中，泵可以是活塞/曲轴型驱动泵，其在工作中与引擎输出轴41接合。
如图所示，入口和出口42、44的位置可以彼此靠的很近，并且可以穿过形成压力清洗机外表面的一块面板50延伸。面板50的几何形状和结构在下面详细论述。
位于引擎40下面的泵48的垂直安装结构允许相对紧凑的设计。另外，这种结构能最小化入口管42a和出口管44a在泵48和压力清洗机外表面之间延伸所需的长度。较短的管长可以最小化入口管42a和出口管44a中的压降。最小化出口压降以最大化用在工作地点的液体压力是有益的。最小化入口管42a和出口管44a的长度还可以最小化机器10的成本和重量。
如上所述，并如图1和图7中的清楚显示，在压力清洗机10的外部，外壳20由至少一个、通常由多个面板50形成，该面板50在工作中与机架60、底板66、及其它相邻面板50接合。具体地，在图示的实施方式中，压力清洗机10包括前面板51，左、右面板52、53，顶面板54，和后面板55。压力清洗机10的底部通常不包括保护面板。在其它实施方式中，该底部也可以用面板封住。
如图7所示，左、右面板52、53每个都使用多个紧固件70连接到机架60。顶面板54使用其它一些紧固件70连接到机架和左、右面板52、53。前面板51连接到顶面板54和底板66。最后，后面板55在其左右侧上都包括有翼片55a，每个翼片穿过左面板52中的各个槽52a或者右面板53中的各个槽(未图示但类似于52a)滑动。当翼片55a在左、右面板52、53中的各自的槽中滑动之后，使用紧固件将后面板固定到机架上。在其它实施方式中，面板可以连接在一起，并使用本领域技术人员公知的其它连接结构连接到机架上。
多个面板50另外包括多个孔56，这些孔用作通风口或者天窗，以让空气流过压力清洗机10中的密封容积，用于冷却封闭的引擎40和泵48。另外，后面板55上包括入口孔58，该入口孔与引擎吸气过滤器对准形成，用于给在燃烧过程中的引擎40提供气流。废气通过多个孔56中的一个排出引擎40和压力清洗机10。
压力清洗机10还可以包括多个操作控制器46，在操作时用于改变引擎40工作期间的参数，以改变流过压力清洗机10出口42的流体速率和压力。例如，压力清洗机10可以包括压力控制旋钮，停止开关和节流控制器，以及能够用于操作压力清洗机的其它控制器。另外，压力清洗机上包括操作控制器的部分可以包括任何流量计或者通常用于压力清洗机上的类似的信息指示器。如图2所示，这些操作控制器46可以穿过压力清洗机10的前面板51在入口和出口42、44上方延伸。这种工效学设计允许操作控制器46靠近装置的顶部和位于入口和出口42、44附近设置，以允许在同样的工效学位置连接和启动装置。在其它实施方式中，一些或者所有操作控制器46和/或入口和出口42、44可以位于形成压力清洗机10外部表面的面板50上的其它方便有效的位置。例如，入口和出口42、44每个可以位于不同面板50上，而操作控制器46可以位于一个相同面板上，或者位于与设置了入口和出口42、44的面板不同的面板50上。
如图7所示，提供有多个折流板22并可以连接在机架60上，引擎或者泵40、48上，或者合适的面板50上。折流板22引导进入到多个面板50内机器内部容积中的空气流过引擎40或者泵48的必要构件，从而在压力清洗机工作期间充分冷却这些构件。在工作期间，折流板22允许足够的空气流过引擎40，以保持多个面板50形成的封闭空腔中的引擎40的适当冷却。另外，提供折流板22a以保证只有来自机器外面的温度相对较低的空气才会流过空气过滤器以用于燃烧过程，而提供其它折流板22以引导来自消声器和曲柄箱的温度相对较高的废气排出由多个面板50形成的机器的内部容积。
多个面板50基本上围住了引擎40和泵48，能在长时间工作期间和之后，基本上防止使用者接触到引擎40和泵48，从而降低了(如果不能完全避免的话)任何潜在的灼伤危险。另外，连接到机架60上的多个面板50为装置提供了美感外观和满意的设计。
如图7所示，顶面板54上可以形成有多个插孔59a、59b，用于容纳和保持和压力清洗机10一起使用的多个外部工具中的一些。例如，顶面板54包括插孔59a，用于容纳和保持和压力清洗机一起使用的喷枪92和喷管94。另外，顶面板54可以包括多个插孔59b用于容纳和压力清洗机10一起使用的喷嘴96的突出端96a。在其它实施方式中，插孔59a、59b可以位于压力清洗机外表面上的其它部分，还可以提供额外的/可替换的插孔来保持其它外部构件如软管98等。2006年3月3日申请的共同转让的申请U.S.S.N.11/367,117充分公开了插孔和孔59a、59b的使用和操作，以及面板50及其与机架60连接的设计。该申请通过引用而全部结合在这里。
如上所述，上述结构也能够成功应用于发生器、空气压缩机、或包括了燃油动力引擎的多种其它便携式机器。具体地，在机器是发生器的可替换实施方式中，引擎40的输出轴在工作中与发生器连接，其中发生器的转子(未图示)利用输出轴进行旋转，并包括多个磁体。如本领域技术人员所知，发生器的定子(未图示)固定在机架上且包围转子，并包括多个线圈。当转子通过引擎旋转时，通过定子绕组产生的振荡磁场的作用而在定子绕组中产生电流。因此，在定子绕组中产生电流，定子绕组连接到位于外壳20外部的插头或者类似的电气接头(未图示)。可以调节操作控制器46来调节引擎操作，以调节发电机产生的电流频率，该频率与引擎输出轴的速度成比例。电压由厂家设定，并与转子上的磁场成比例。
在其它实施方式中，机器能够形成为空气压缩机。空气压缩机的构件通常与上述压力清洗机中所述的构件相同，除了泵48是设计成用来提高空气压力。空气压缩机包括入口和出口42、44及对应的管子42a、44a、用于驱动压缩机泵48的引擎40、以及操作控制器46，以操作引擎的工作来调节机器的输出压力。
上述公开的内容是发明人用于实践本发明而设计的最佳实施例。但是，对设备进行一些修改和变化对于本领域技术人员而言是显而易见的。因为上述公开内容的目的是让相关技术人员的技术人员实施本发明，因此上述公开内容不应解释为限制，而应解释为包括上述的明显变化，且仅仅由权利要求中的精神和范围来限定。
因此，上述的详细说明应当被认为是例证性的而不是限制性的，并且应当理解的是，用于限定本发明精神和范围的是后面的权利要求，包括其等价物。
权利要求
1.一种压力清洗机，包括(a)燃油动力引擎，该引擎包括随引擎的工作进行旋转并基本上是从引擎向下延伸的输出轴；(b)可旋转地连接到输出轴并基本上位于引擎下面的工作部件；(c)用于刚性支撑引擎和工作部件的机架；(d)安装在机架上的多个面板，用于基本上包围引擎和工作部件；(e)形成于多个面板上的多个孔，适合于让空气流过这些孔并流经引擎和工作部件；(f)位于多个面板上的操作控制器，用于控制燃油动力机器的工作；以及(g)穿过多个面板之一设置的出口连接器。
2.如权利要求1所述的压力清洗机，其中所述操作控制器和出口连接器设置在所述多个面板中的前面板上。
3.如权利要求1或2所述的压力清洗机，其中所述工作部件是正位移泵。
4.如权利要求1、2或3所述的压力清洗机，还包括入口连接器，该入口连接器与出口连接器位于所述多个面板中的同一面板上，并位于出口连接器附近。
5.如权利要求4所述的压力清洗机，其中所述入口和出口连接器位于所述多个面板中的前面板上。
6.如权利要求5所述的压力清洗机，其中所述操作控制器位于所述前面板上，所述入口和出口连接器位于所述前面板上的所述操作控制器的下面。
7.如权利要求1所述的压力清洗机，还包括与所述引擎或者机架之一连接的多个折流板，用于引导空气流过基本上封闭的所述引擎。
8.如权利要求1所述的压力清洗机，还包括连接到机架的底板，用于刚性支撑位于底板相反两侧的所述燃油动力引擎和工作部件。
9.如权利要求1所述的压力清洗机，其中所述操作控制器位于所述多个面板中的一个面板上。
10.一种压力清洗机，包括(a)引擎，该引擎具有在引擎下面基本上垂直延伸的输出轴；(b)工作时连接到输出轴的泵；(c)用于支撑引擎和泵的机架；(d)安装在机架上的多个面板，用于基本上包围引擎和泵；(e)形成于多个面板上的多个孔，适合于让空气流过这些孔以用于冷却引擎和泵，以及用于引擎的燃烧循环；(f)位于多个面板中的一个面板上的出口连接器；以及(g)位于多个面板中的一个面板上的入口连接器。
11.如权利要求10所述的压力清洗机，还包括位于所述多个面板中的一个面板上的操作控制器，用于控制燃油动力机器的工作。
12.如权利要求11所述的压力清洗机，其中所述入口连接器、出口连接器和操作控制器中的每个都位于所述多个面板中的前面板上。
13.如权利要求12所述的压力清洗机，其中所述入口连接器和出口连接器中的每个都位于所述操作控制器的下面，并基本上与所述泵对齐。
14.如权利要求10所述的压力清洗机，其中所述多个面板基本上包围所述引擎和泵的前侧、后侧、右侧、左侧和顶部。
15.如权利要求10所述的压力清洗机，其中所述多个面板与所述引擎或者泵不接触。
16.如权利要求15所述的压力清洗机，其中所述多个面板还包括安装在机架上的左面板和右面板。
17.如权利要求16所述的压力清洗机，其中所述左面板和右面板中的每个都包括从所述左面板和右面板中的每个的后边缘延伸的槽，并且所述多个面板还包括后面板，该后面板上具有从所述后面板的左侧和右侧延伸的翼片，其中该翼片可滑动地安装在所述左面板和右面板中的每个上的所述槽内，以便将所述后面板连接到所述左面板和右面板。
全文摘要
一种具有引擎的燃油动力机器，所述引擎具有基本上从引擎向下延伸的输出轴。输出轴与基本上位于引擎下面的工作部件可旋转地连接。机架刚性支撑着引擎和工作部件，该引擎和工作部件都被封闭在由外壳形成的内部容积内，所述外壳包括安装在机架上的至少一个面板。所述面板包括至少一个孔，该孔适合于让空气流过该孔并流经引擎和工作部件。操作控制器位于所述多个面板中的一个面板上，用于控制燃油动力机器的工作，并且穿过所述多个面板中的一个面板设置出口连接器。
文档编号B08B3/00GK101029701SQ20061010408
公开日2007年9月5日 申请日期2006年8月1日 优先权日2006年3月3日
发明者克劳斯·K·卡恩, 查理斯·K·朗, 克林顿·C·查克理, 迈克尔·R·加纳德 申请人:创科实业有限公司